گرد ترین شیء درکره زمین

تا به حال فکر کرده اید که گرد ترین شیء موجوددر کره زمین چیست؟ اخیرا محققان موفق به ساخت دو کره از جنس سیلیکون شده اند که ادعا می شود کره کامل هستند و گردترین اشیای موجود به حساب می آیند. محققان این کره ها را به منظور رفع "معضل کیلوگرم" ساخته اند.
کیلوگرم تنها واحد اندازه گیری است که معیار آن یک جسم فیزیکی است. شیء 120 ساله ای از جنس پلاتین و ابریدیوم که در پاریس نگهداری می شود و حدود 40 کپی از آن در کشور های مختلف نگهداری می شود. ولی با گذشت زمان و به علل نا مشخص جرم این شیء تغییر یافته و دیگر نمی تواند به عنوان معیاری برای جرم واحد کیلوگرم به کار رود. کمیته بین المللی اوزان و اندازه گیری در صدد است که در سال 2011 درباره تغییر واحد کیلوگرم تصمیم گیری کند.
بر همین اساس گروهی از محققان تلاش می کنند تا واحد کیلوگرم را به وسیله اتم های سیلیکون تعریف کنند.
سانتریفیوژ های شوروی سابق که در گذشته به منظور غنی سازی اورانیوم به کار می رفته¸ برای تولید سیلیکون خالص به کار گرفته شده است. سپس سیلیکون ها به آلمان فرستاده شده تا در آزمایشگاه های آن کشور به صورت دو گوی کریستال خالص سیلیکون به وزن 5 کیلوگرم درآید و سپس در استرالیا به وسیله ابزارهای اپتیکی بسیار پیشرفته صیقل داده شده تا به صورت دو کره کامل در بیایند. در نهایت جرم این دو کره صیقلی دقیقا برابر کپی معیار واحد کیلوگرمی شد که در استرالیا نگهداری می شود.
این کره ها گردترین اشیا در کره زمین هستند زیرا به وسیله ابزارهای بسیار پیشرفته ای صیقل داده شدند و حتی تا ابعاد 5 نانومتر هر گونه خلل و فرجی بطور کامل ازبین رفته است. دانشمندان درصدد هستند تا در سال های آینده¸ تعداد دقیق اتم های سیلیکون را در این گوی های یک کیلوگرمی تعیین کنند و آن را به عنوان معیار واحد کیلوگرم ارائه دهند. برای این کار با وسایل پیشرفته اپتیکی قطر گوی ها از 60 هزار نقطه مختلف از سطح آنها اندازه گیری می شود و سپس با عکس گرفتن از شبکه کریستالی گوی ها فاصله بین اتم های سیلیکون و چگالی آنها تعیین می شود. با ضرب کردن حجم در چگالی می توان فهمید چه تعداد اتم سیلیکون در گوی های یک کیلوگرمی یافت می شود.
حتی اگر این تحقیقات به نتیجه برسدو دانشمندان بتوانند تعداد دقیق اتم های سیلیکون را به دست بیاورند¸ باز هم به نظر نمی رسد کمیته بین المللی اوزان و اندازه گیری آنرا به عنوان معیار کیلوگرم بپذیرد. کارشناسان این موسسه اعتقاد دارند که معیار کیلوگرم دیگر نباید یک جسم فیزیکی باشد و ترجیه می دهند واحد کیلوگرم بر اساس میدان های مغناطیسی و نیرو های الکتریکی تعریف شود.

Newscientist منبع:

هیچ نظری موجود نیست: